بررسی عددی انتقال حرارت جابه¬جایی طبیعی در جریان آشفته درون محفظه¬ مربعی با استفاده از شبیه¬سازی گردابه¬های بزرگ به روش شبکه بولتزمن

چکیده مقاله

چکیده - در کار حاضر جریان جابجایی طبیعی آشفته توسط مدل گردابه¬های بزرگ که در روش شبکه بولتزمن بکار رفته شده، بررسی می¬شود، نتایج برای اعداد رایلی بزرگ بین 106 و 109 نمایش داده شده است. همچنین از هوا با پرانتل 71/0 استفاده شده است.¬ در این بررسی یک مدل آشفته گردابه¬های بزرگ با روش شبکه بولتزمن با بیانی ساده و صریح ارائه شده¬ است.¬ اثر افزایش عدد رایلی روی خطوط جریان، کانتور¬های دما و عدد ناسلت متوسط نشان داده شد و مشخص شد که از 106 تا 108 رفتار خطوط هم¬دما کمی دورتر از دیواره¬ ها خطی است اما در رایلی 109 رفتار خطوط هم¬دما از حالت خطی خارج شده و به صورت نوسانی در می¬آید.آشفتگی جریان از عدد رایلی 108 به بعد مشهود است. این آشفتگی برخلاف رایلی¬های پایین منجر به عدم تقارن در جریان می¬شود. همچنین توزیع دمای بدون ¬بعد در مرکز حفره نیز نشان داده شده است. مقایسه¬ای بین اعداد ناسلت متوسط برای اعداد رایلی مختلف نشان داده شد و مشخص شد که با افزایش عدد رایلی عدد ناسلت متوسط افزایش می¬یابد. نتایج بدست آمده نیز تطابق خوبی با روش¬های دیگر برای تحلیل عددی جریان آشفته در یک محفظه دارد.